JP2001191202A - 工作機械用締め付けチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャックフランジ２に接続されたチャック
体３と、該チャック体３の半径方向のガイド溝４中に配
された数個のつかみあご５と、該つかみあご５を駆動す
るために、チャック体３中にあってくさび棒ポケット６
中をガイド溝４に交差して移動可能であり、ヘリカルギ
ア式の歯列８が、つかみあご５の対応する歯溝９に噛み
合うくさび棒７とを備えた工作機械用の締め付けチャッ
クにおいて、つかみあごが充分深く半径方向のガイド溝
４中に入っているかどうかを簡単にチェックできるもの
を提供する。 【解決手段】くさび棒７中には、チャック体３の軸方向
に移動可能に、チェックボルト１０と係止ボルト１１を
取り付け、これらを逆向きに同時に移動させるための連
結部材１２と、ガイド溝４の側へとチェックボルト１０
を動かすためのバネを配する。チャックフランジ２中に
は、チェックボルト１０がガイド溝４に噛み合ったとき
に係止ボルト１１を受け入れる係止受入部１４を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械のための
締め付けチャック、特には旋盤のための締め付けチャッ
クであって、チャックフランジに接続されたチャック体
と、該チャック体の半径方向のガイド溝中に配された数
個のつかみあごと、該つかみあごを駆動するくさび棒と
を備え、このくさび棒がチャック体中にあってくさび
（楔）棒ポケット中を前記ガイド溝に交差して移動可能
であり、該くさび棒の歯列が、ヘリカルギア式すなわち
かさば歯車式に歯が傾斜して噛み合うように、つかみあ
ごの対応する歯溝に噛み合うものに関する。本明細書に
おいて、くさびは、キー、コッター等を含むものとし、
特にくさび棒は、内部にコッターの役割をする溝等を有
するものを含むものとする。また、チャックフランジに
は、チャックを固定するための板状またはソケット状の
部材を含むものとする。

【０００２】

【従来の技術】実務上で知られている上記のようなチャ
ックは、種々の直径の工具やワークを締め付けるのに使
われる。

【０００３】ここで、次のようであるならばもちろん問
題となる。締め付けられる工具やワークの直径が締め付
け可能な最大の限界に達しているかまたはこれを越えて
いると、つかみあごの歯溝がくさび棒の歯列を充分に覆
うことができない。そのため、つかみあごが半径方向の
ガイド溝中に充分に深く差し込まれないので、極端な場
合には、つかみあごが１つの歯だけで保持される。１つ
の歯だけでは機械駆動工具を駆動させる際の負荷には全
く耐えられず、締付力が大きくなるとちょん切れてしま
い、切れたつかみあごは投げ飛ばされることになり得
る。このようであるなら問題である。

【０００４】また、上記公知のつかみあごの場合、くさ
び棒がくさび棒ポケット中で位置・姿勢をシフトされる
際、完全につかみあごがガイド溝中に差し込まれている
かどうかをチェックできない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
根底を成す課題は、つかみあごが充分深く半径方向のガ
イド溝中に入っているかどうかを簡単にチェックできる
ように、冒頭に述べたような締め付けチャックを構成す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】冒頭に述べたような締め
付けチャックにおいて、上記の課題は、くさび棒中には
チャック体の軸方向に移動可能に、チェックボルトと係
止ボルトが取り付けられ、これらボルトを逆向きに同時
に移動させるために、連結部材と、ガイド溝の方向での
係止ボルトの移動をひき起こすバネとが備えられ、チャ
ックフランジ中には、チェックボルトがガイド溝に噛み
合うときに係止ボルトを受け入れる係止受入部が設けら
れることによって解決される。

【０００７】このような締め付けチャックであると、つ
かみあご交換の際につかみあごが欠けているか、また
は、ガイド溝中に充分に深く差し込まれていないとき、
チェックボルトは、つかみあごによる支持を受けず、し
たがって、バネの作用によりガイド溝中に前進してこの
ガイド溝を閉鎖する。その結果、チェックボルトが再び
ガイド溝から離されてしまわない限りは、引き続いて、
つかみあごを差し込むことができない。本発明に係るチ
ェックボルトと係止ボルトとの連結によって、該係止ボ
ルトはくさび棒中をチェックボルトに対して逆向きに移
動させられて、チャックフランジ中に形成された係止受
入部中に差し込まれる。その結果、チェックボルトによ
ってガイド溝がブロックされている上に、くさび棒がロ
ックされていて、くさび棒がくさび棒ポケット中にもは
や移動できないという、さらなるセーフガード機構が与
えられる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施態様は、つ
かみあご交換のために役立つ位置へくさび棒を動かす際
に、係止ボルトを係止受入部から引き離す復元部材を備
えることを特徴とする。締め付けチャックに配された本
発明の安全装置が作動するならば、つかみあごを挿入し
て、締め付けチャックを作動させることはもはや不可能
である。締め付けチャックを作動させるためには、ま
ず、くさび棒を再度、つかみあご交換のための位置にま
で移動させ、該位置にて歯列がガイド溝の領域に突き出
さないようにすることが必要である。係止受入部に突出
する係止ボルトによる妨害なしにくさび棒を上記位置に
移動させることができるように、復元部材が備えられ
る。この復元部材は、最も簡単な実施においては、係止
ボルトの運動方向に位置する斜面によって形成されてい
る。係止ボルトの強制された運動によって、連結部材の
作用の結果、チェックボルトも再びガイド溝から取り除
かれる。これにより、ガイド溝は、つかみあごをいつで
も受け入れることができるようになる。

【０００９】復元部材が、くさび棒に形成された案内受
入部中に配され、係止ボルトとの相互作用のための突き
合わせ斜面を有し、バネの力によって、くさび棒ポケッ
トの壁の側へと移動可能なものであり、くさび棒がつか
みあご交換のための位置にあるならば、復元部材は上記
突き合わせ斜面により係止ボルトを支持する。これによ
り、復元部材は更なる有用性を得る。くさび棒の、つか
みあご交換に役立つ位置においてはチェックボルトがつ
かみあごによって支持されないので、チェックボルトは
軸方向に移動することができ、これにより係止ボルトも
係止受入部中へ移動されてしまうこととなるが、これ
は、このような状況で復元部材が係止ボルトに当接して
軸方向の移動を阻止することにより回避される。しかし
ながら、くさび棒の、次に続く移動の際には、復元部材
がバネの力を受けてくさび棒に対して移動されるので、
該復元部材による係止ボルトの支持は終わる。つかみあ
ごがきちんとガイド溝中に差し込まれていると、チェッ
クボルトがストッパ作用を受け、係止ボルトと同様に移
動しない。しかしながら、つかみあごがないときには、
このような移動が行われ、係止ボルトが係止受入部中に
入り込むことができる。そして、該係止ボルトは、この
後につかみあご交換に役立つ位置へとくさび棒が必要な
移動を行う際に、係止ボルトを復帰させることができる
ように、復元部材に新たに当接するようになる。

【００１０】案内受入部中の復元部材の回転を避けるた
めに、復元部材に、チャックフランジに当接するように
なる平坦面が形成されている。

【００１１】ここで、この平坦面と、係止ボルトに配さ
れた突き合わせ斜面に当接する丸面すなわち丸みをもっ
た面とが、復元部材の先端面側に配されたハンマヘッド
に設けられることが想定される。復元部材及び係止ボル
トを、互い違いとなる平面にて配置することを可能に
し、コンパクトな構造様式につながるからである。

【００１２】また、他の好都合で、コスト的に好ましい
製造方法で際立っている実施態様によると、チェックボ
ルトと係止ボルトが、ガイド溝に平行に置かれた軸の周
りを回転可能な二腕レバーの自由端すなわち非固定端に
配されていることが想定されている。

【００１３】上記チェックボルトと係止ボルトが２つの
ギアラックによって形成されていて、該ラックは、ガイ
ド溝に平行に配されたシャフトの周りを回転可能な歯車
の、対向し合う面に噛み合わせるものであっても良い。
ここでギアラックとは、ラック・ピニオンのラックのよ
うに棒に歯を切ったものである。

【００１４】ここで、便宜上、上記シャフトは、くさび
棒のネジ穴中にネジ込み可能なネジ山付きピンによって
形成されている。

【００１５】つかみあごが間違って挿入された場合のチ
ャックの作動を阻止するためのさらなる特徴的なセーフ
ガードは、以下のように実現される。工作機械のピスト
ンに、くさび歯が形成され、このくさび歯が、くさび棒
に形成された溝に噛み合わされる。この溝は、くさび棒
ポケットの縦方向にくさび棒を移動させるために、チャ
ック軸に対して傾斜して延びる第１の部分と、つかみあ
ごの交換のためのレンチまたはキーによるくさび棒の移
動のために、くさび棒ポケットに平行に延びる第２の部
分とを有している。また、係止ボルトがチャックフラン
ジ中の係止受入部に噛み合うときに、くさび歯がピスト
ンの軸方向の移動を阻止するように上記第２の部分中に
ある。以上のことによって特徴的なセーフガードが実現
される。ピストンが移動できず、また、リミットスイッ
チによってチェックされていてつかみあご交換に役立つ
位置に強制的に置かれているのであるから、該リミット
スイッチが、工作機械の始動を完全に阻止する。

【００１６】以下において、図面に描かれた実施例を用
いて本発明が詳細に説明される。

【００１７】図示されたチャック１は、不図示の工作機
械、特には旋盤の運転のために備えられ、機械スピンド
ルのところのチャックフランジ２を介して取り付けられ
る。チャック１が、チャックフランジ２に接続したチャ
ック体３を有し、該チャック体３中には全周にわたって
均等に分布するように配される半径方向のガイド溝４が
数個、通常は３個が備えられる。このガイド溝４中につ
かみあご５を入れ込むことができる。複数のつかみあご
５の位置・姿勢のシフトのためには、つかみあご５ごと
に、チャック体３中、割り当てられたガイド溝４に交差
してくさび棒ポケット６中を移動可能な１つのくさび棒
７が備えられる。このくさび棒７の歯列８は、つかみあ
ご５の対応する歯溝９に対して、傾斜して、すなわち、
はすば歯車状に噛み合わされる。くさび棒７中に、チャ
ック体３の軸方向に移動可能な調整ボルト１０と、同様
にチャック体３の軸方向に移動可能な係止ボルト１１と
が取り付けられており、これら二つのボルト１０，１１
が同時に反対方向にシフトするように連結部材１２が備
えられる。また、バネ１３も備えられており、バネ１３
の力が作用して、ガイド溝４の側へとチェックボルト１
０をシフトさせることとなる。ここで、図示された実施
例においては、バネ１３が、係止ボルト１１に配され、
連結部材１２を介して間接的に、チェックボルト１０に
作用する。チャックフランジ２には、チェックボルト１
０がガイド溝４に係合する場合に係止ボルト１１を受け
入れる係止受入部１４が形成されている。

【００１８】図２では、くさび棒７が、つかみあごの交
換のための位置・姿勢にある。この位置・姿勢におい
て、工作機械のピストンに形成されたくさび歯１５が、
くさび棒７に形成された溝１６に噛み合う。この溝１６
は、くさび棒ポケット６の長手方向でのくさび歯１５に
よるくさび棒７の移動のためにチャック軸１７に対して
傾斜して延びる第１の部分１９と、つかみあご５を交換
すべく、レンチ受入部１８にはめ込まれたレンチによる
くさび棒７の移動のためにくさび棒ポケット６に平行に
延びる第２の部分２０とを有している。図２において
は、くさび歯１５が第２の部分２０中にある。その結
果、くさび棒によって、ピストンの軸方向の移動も阻止
され、工作機械は、ピストンの軸方向の位置を検出する
リミットスイッチによって始動を阻止される。図２に示
されたくさび棒７の位置においては、歯列８がガイド溝
４の領域から完全に抜け出ているので、つかみあご５を
取り除くことができる。

【００１９】つかみあご５による支持がないにもかかわ
らず、チェックボルト１０は、バネ１３の作用を受けて
位置・姿勢をシフトさせることがない。係止ボルト１１
が復元部材２１に当接するからである。復元部材２１
は、くさび棒７に形成された案内受入部２２中に配され
る。この復元部材２１が突き合わせ斜面２３を通じて係
止ボルト１１と相互に作用し、また、この個所でバネ２
４が該復元部材２１に力を加えるのであるから、該復元
部材２１は、例えば図３及び図４から明らかなように、
くさび棒ポケット６の壁の側へと案内受入部２２中にて
移動される。この移動により、復元部材２１と係止ボル
ト１１との接触がなくなる。しかしながら、係止ボルト
１１の移動と、これによるチェックボルト１０の移動は
起こらない。チェックボルト１０が、チャック体３のガ
イド溝４に差し込まれたつかみあご５により完全に支持
されているからである。

【００２０】図５中にはつかみあご５がないので、チェ
ックボルト１０の支持は行われず、該ボルトの移動の結
果、係止ボルト１１が、チャックフランジ２の係止受入
部１４中に入り、そして、再び復元部材２１に接触する
ようになる。図５に描かれたくさび棒７の位置において
は、ピストンのくさび歯１５が、くさび棒７中に形成さ
れた溝１６の第２の部分中に当接することにより、ピス
トンの移動を阻止することが明らかに見て取れる。チェ
ックボルト１０によるガイド溝４の封鎖を再び終了する
ことができるために、くさび棒７は、新たに、つかみあ
ご交換に役立つ位置に、図２〜図５においては左方へ
と、移動されなければならない。係止受入部１４中に突
き出す係止ボルト１１が上記の必要な移動を妨げないよ
うにするためには、復元部材２１を用い、突き合わせ斜
面２３により係止ボルト１１を再び係止受入部１４から
移動させる。

【００２１】案内受入部２２中の復元部材２１の回転を
阻止するために、該復元部材２１に、チャックフランジ
２に当接させる平坦面３１が形成されている。平坦面３
１と、係止ボルト１１に配された突き合わせ斜面２３に
当接するようになる丸面２５とが、復元部材２１の先端
面側に配されたハンマヘッド２６に形成されている。

【００２２】図示された実施例においては、チェックボ
ルト１０及び係止ボルト１１が、ガイド溝４に平行に配
されるシャフト２７の周りを回転可能な二腕のレバー３
２の自由端に配されている。シャフト２７は、くさび棒
７のネジ穴２８中にネジ込まれたネジ山付きピン２９に
よって形成されている。図示されていない実施態様によ
ると、チェックボルト１０と係止ボルト１１とが２つの
ギアラックからなる。このギアラックは、ガイド溝４に
平行に配されたシャフト２７の周りを回転可能な歯車
の、互いに対向し合う面に噛み合う。

【００２３】

【発明の効果】つかみあご５がガイド溝４中にないか、
または、充分に深く差し込まれていないとき、ガイド溝
４が閉鎖される。また、くさび棒７がロックされていて
くさび棒ポケット中６への移動が出来なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチャックの部分切開正面図である。

【図２】くさび棒の、つかみあご交換に役立つ位置にお
ける図１のII−II断面である。

【図３】つかみあごのロックの開始時にとられる位置に
あるくさび棒を伴う図２に対応する図である。

【図４】つかみあごとくさび棒とが完全に噛み合わされ
て係合している図２に対応する図である。

【図５】つかみあごがない場合の図３に対応する図であ
る。

【図６】図４のVI−VI断面である。

【図７】図６のVII−VII断面である。

【図８】図６のVIII−VIII断面である。

【図９】くさび棒の図６に対応する図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面をである。

【図１１】図９のXI−XI断面である。

【図１２】図９のくさび棒の、矢印XIIの方向からの図
である。

【図１３】係止ボルトの平面図を示す。

【図１４】図１３の矢印ＸIVの方向からの係止ボルトの
図である。

【図１５】復元部材の平面図を示す。

【図１６】図１５の矢印ＸVIの方向からの図である。

【図１７】復元部材の斜視図である。

【符号の説明】

１ 締め付けチャック ２ チャックフランジ ３ チャック体 ４ ガイド溝 ５ つかみあご ６ くさび棒ポケット ７ くさび棒 ８ くさび棒７の歯列 ９ つかみあご５の、歯列８に対応する歯溝９ １０ チェックボルト １１ 係止ボルト １２ 連結部材 １３ 係止ボルト１１に配されたバネ １４ チャックフランジ２の、係止ボルト１１を受け入
れる係止受入部 １５ 工作機械のピストンに形成されたくさび形の歯 １６ くさび棒７に形成された溝

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のための締め付けチャック、特
   には旋盤のための締め付けチャックであって、 チャックフランジ（２）に接続されたチャック体（３）
   と、該チャック体（３）の半径方向のガイド溝（４）中
   に配された数個のつかみあご（５）と、 つかみあご（５）を駆動するように、チャック体（３）
   中にあってくさび棒ポケット（６）中をガイド溝（４）
   に交差して移動可能であり、ヘリカルギア式の傾斜した
   噛み合い部をなすようにつかみあご（５）の対応する歯
   溝（９）に歯列（８）が噛み合わされるくさび棒（７）
   とを備えた締め付けチャックにおいて、 各くさび棒（７）中には、チャック体（３）の軸方向に
   移動可能に、一つのチェックボルト（１０）及び一つの
   係止ボルト（１１）が取り付けられ、これらを逆向きに
   同時に移動させるための連結部材（１２）が備えられ、
   ガイド溝（４）の側へとチェックボルト（１０）を移動
   させるバネが備えられており、 チャックフランジ（２）中には、チェックボルト（１
   ０）がガイド溝（４）に噛み合う際に係止ボルト（１
   １）を受け入れる係止受入部（１４）が形成されること
   を特徴とする締め付けチャック。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の締め付けチャックにお
   いて、つかみあご交換に役立つ位置へとくさび棒（７）
   が動く際に、係止ボルト（１１）を係止受入部（１４）
   から取り除く復元部材（２１）が備えられることを特徴
   とする締め付けチャック。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の締め付けチャックにお
   いて、復元部材（２１）が、くさび棒（７）中に形成さ
   れた案内受入部（２２）中に配され、係止ボルト（１
   １）との相互作用のための突き合わせ斜面（２３）が配
   され、バネ（２４）の力によってくさび棒ポケット
   （６）の壁（３０）の側へと移動可能であり、 復元部材（２１）は、くさび棒（７）がつかみあご交換
   に役立つ位置にあるとき、突き合わせ斜面（２３）を介
   して係止ボルト（１１）を支持することを特徴とする締
   め付けチャック。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の締め付けチャックにお
   いて、復元部材（２１）には、チャックフランジ（２）
   に当接するための平坦面（３１）が形成されていること
   を特徴とする締め付けチャック。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の締め付けチャックにお
   いて、平坦面（３１）と、係止ボルト（１１）に配され
   た突き合わせ斜面（２３）に当接する丸面（２５）と
   が、復元部材（２１）の先端面側に配されたハンマヘッ
   ド（２６）に形成されていることを特徴とする締め付け
   チャック。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の締め付
   けチャックにおいて、チェックボルト（１０）及び係止
   ボルト（１１）は、ガイド溝（４）に平行に配された軸
   （２７）の周りを回転可能な二腕のレバー（３２）の自
   由端に配されていることを特徴とする締め付けチャッ
   ク。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の締め付
   けチャックにおいて、チェックボルト（１０）及び係止
   ボルト（１１）が２つのギアラックによって形成されて
   いて、これらギアラックは、ガイド溝（４）に平行に配
   された軸（２７）の周りを回転可能な歯車の、互いに逆
   側の面に噛み合うことを特徴とする締め付けチャック。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の締め付けチャ
   ックにおいて、軸（２７）が、くさび棒（７）のネジ穴
   中にネジ込まれるネジ山付きピン（２９）によって形成
   されていることを特徴とする締め付けチャック。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の締め付
   けチャックにおいて、工作機械のピストンにくさび歯
   （１５）が形成され、このくさび歯（１５）が、くさび
   棒（７）に形成された溝（１６）に噛み合っており、該
   溝（１６）は、くさび棒ポケット（６）の長手方向にく
   さび棒（７）を移動させるべくチャック軸（１７）に対
   して傾斜して延びる第１の部分と、つかみあご（５）を
   交換すべくレンチによりくさび棒（７）を移動させるた
   めの、くさび棒ポケット（６）に平行に延びる第２の部
   分（２０）とを有し、 チャックフランジ（２）中の係止受入部（１４）に係止
   ボルト（１１）が差し込まれているときには、ピストン
   の軸方向移動を阻止するように、くさび歯（１５）が第
   ２の部分（２０）中にあることを特徴とする締め付けチ
   ャック。